电缆故障测试

电缆故障测试

电缆故障分类及测试步骤

电缆故障划分方法

电缆故障的划分方法较多，在这里我们介绍以下几种：

(1)我们对故障的表象进行区分可以把电缆故障分为封闭性故障，开放性故障两种。通常在实际现场中对电缆故障定点时，我们发现开放性电缆故障比较容易查找故障位置。

(2)对于故障按照其产生的位置我们可以把故障分为电缆绝缘本体，电缆接头附件故障两种。电缆受到外力破坏时，多发生本体故障，而非外力破坏时，往往是接头故障。

(3)对于电缆故障按照其故障点短路或接地的方式可以分为单相接地、相间短路、多相接地，全开路故障等几种类型。其中单纯的全开路故障和相间短路故障并不常见，单相接地和多相接地故障或短路故障最为常见。

(4)按故障产生后故障位置的绝缘电阻值可以分为高阻故障、低阻故障和全开路故障三种类型，分别阐述如下：

1)高阻故障是指绝缘电阻较大，电缆相间或相对地绝缘损坏，但故障点与接地位置之间的电阻较大，此类故障使用低压脉冲法是无法进行测量的，这类故障包含闪络性和泄漏性高阻故障两种。

2)低阻故障是相对于高阻故障而言的，是指故障点位置线芯与大地间的绝缘电阻小到能用低压脉冲法测量的一类故障，当故障点对地电阻为零时，电缆相间或相对地的绝缘完全受损，即为短路故障。

3)全开路故障一般是电缆位置断开，但电缆带电部分与大地及相间的绝缘电阻满足规定的运行值，未产生相间或相对地的放电，但一段的电压无法传达到另一端，造成单侧失压，或负荷无法传达的开路情况。

2.故障性质诊断及测试方法的选择

对电缆的绝缘情况和线芯情况测试的过程，就是对故障性质的判别过程，使用摇表等仪器测试线芯通路情况及故障电缆绝缘电阻，然后按线芯导通情况与电缆绝缘阻值对故障进行分类，选取适当的方法对不同的故障类型开展测试工作。

（1）开路故障电缆有一芯或数芯导体开路或者金属护层（钢铠）断裂的故障。

单纯的开路故障并不常见，一般都伴有经电阻接地现象的存在，这类故障可选用低压脉冲法测距。对于经电阻接地的开路故障，也可选用脉冲电压法或脉冲电流法进行测距，接地电阻较高的还可选用二次脉冲法进行测距。

经电阻接地的开路故障的定点一般选用声测法或声磁同步法，对于完全开路且不接地的电缆故障，期性质与闪络故障类似，所以可以按照闪络故障的方法进行测试。

（2）短路故障或低阻故障是指电缆的一相或数相对地绝缘电阻低于几百欧姆或者相与相之间绝缘电阻低于几百欧姆的故障。高阻故障与低阻故障的区分原则：用低压脉冲法测试时能否清楚识别出故障点的低阻反射波。一般能识别的就是低阻故障，不能识别的就是高阻故障，而这个电阻临界点一般就在几百欧姆左右。

一般常见的有单相低阻接地、二相短路并接地及三相短路并接地等。该类故障可以用低压脉冲法测距，也可以选择用脉冲电压法或脉冲电流法测试故障距离。

在向这种电阻接近为零的低电阻故障或短路故障的电缆中施加高压脉冲使之击穿放电时，故障点处的放电电弧很不容易产生，故障点的放电脉冲波形可能没有多次反射，在仪器的显示屏上只能看到高压设备的发射脉冲和故障点的放电脉冲两个波形（在低压电缆故障查找时常见）。而又由于故障点放电电离时间（放电延时）的存在，通过这两个波形得到的距离一般是大于故障距离的，所以用脉冲电压法或脉冲电流法测得的低阻故障距离的精度不如直接用低压脉冲法测得的距离精度高。

对这种故障的一般做法是：用低压脉冲法测距，必要时可再用脉冲电流法或电桥法验证一下。

考虑到这种故障加冲击高压时可能有放电声音，也可能没有放电声音，所以对这类故障定点的常用做法是：先用声磁同步法和声测法定点，当故障点没有放电声音时再考虑用跨步电压法定点或音频信号法。

（3）通常我们把电缆的一相导线或数相导线对地绝缘电阻或导线之间绝缘电阻低于正常值但高于几百欧姆的故障称之为高阻故障.

这类故障情况的发生概率比较高，占电缆故障的80%左右。虽然这类故障的电阻不是很低，但直流电压却加不上去。对于这类故障，一般采用脉冲电流法或脉冲电压法中的冲击闪络方式测量，或者用二次脉冲法测量。有时由于故障点处受潮或进水，在绝缘电阻大于几百欧姆时，用低压脉冲方式的比较法也能测出故障距离。

对这种故障一般的做法是：先用低压脉冲方式中的比较法测量，看能不能测出可疑的故障波形，然后再用二次脉冲法、脉冲电流法或脉冲电压法测量。当低压脉冲法测得的故障距离和脉冲电流法（或脉冲电压法）测得的故障距离差不多时，按低压脉冲测得的故障距离去定点；当两个距离相差比较远时就按脉冲电流法或脉冲电压法测的故障距离去定点。如果用二次脉冲法能测出故障距离，就以二次脉冲法测得的结果去划分故障点位置范围。

故障点处在这类故障的电缆中施加足够高的高电压脉冲波时大多都会产生巨大的放电声响，所以对这类故障定点时，一般采用声磁同步法。

（4）当电缆进行直流耐压试验时，电压加到某一数值时电缆绝缘出现突然绝缘击穿或爬电的现象，在直流耐压试验电压消失后，闪络通道消失，绝缘基本恢复，电缆的故障点线芯与线芯之间的绝缘电阻值或者一芯或数芯对地绝缘电阻几乎等同于运行允许的绝缘电阻值，我们把这类故障称之为闪络性故障。

通常在进行预防性试验中容易出现此类电缆故障，平时不常发生。这种故障用脉冲电流法或脉冲电压法中的直闪方式测距最好，但由于该类故障加直流电压放电几次后就可能会转化成高阻故障，所以这类故障在实际测试时还是采用二次脉冲法或脉冲电流法和脉冲电压法中的冲闪方式测试故障点的距离为好。

对这类故障定点方法的选用同高阻故障。但这类故障常常是封闭性的，从故障点传出的放电声音通常比较小，会给故障定点工作带来一定的困难。

（5）电缆主绝缘的特殊故障表象为用脉冲法测试电缆故障可遇到一种滑反射脉冲或反射脉冲波形比较乱的故障，以下几种情况容易产生这类故障。

1）大范围进水受潮的电缆。

2）故障点处的护层和铜屏蔽层因制造工艺不良或被烧焦而长距离缺失的电缆。

3）较长的、中间接头较多的低压电缆。

4）单芯无钢带且屏蔽材料是铜皮的电缆。

对这类故障施加脉冲电压使故障点放电时，故障点放电脉冲的反射信号在传播过程中，被大量衰减或被加入大量阻抗不的反射信号，使得仪器很难真正接收到故障点的反射脉冲波形或接收到的波形比较乱。这时可以选用电桥法测试这类故障的故障距离。